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机电一体化的缺点精选(九篇)

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机电一体化的缺点

第1篇:机电一体化的缺点范文

【摘 要】基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式能够比较直观地指导教师把电子技术和信息技术整合到教和学的过程中,使学习者在以技术为支持的学习环境中“重新发现”和“重新组合”知识,激发探究热情,增强探究意识,学会探究方法,从而培养学习者的创新精神和实践能力,实践表明,这种模式有利于解决传统机电一体化专业教学中存在的诸多问题。

关键词 职教新干线平台;机电一体化专业;WebQuest教学模式

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1671-0568(2015)14-0078-02

基金项目:本文系湖南省十二五教育科学规划课题“基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式研究”(课题批准号:XJK012CZJ061)的研究成果。

WebQuest教学模式作为一种信息化教学模式,是利用网络学习环境,倡导学生主体自主学习、主动探究而进行知识的意义建构的教学模式。而世界大学城,特别是职教新干线的诞生,为以学习者为中心的WebQuest教学模式的应用提供了平台支撑。WebQuest教学模式能够比较直观地指导教师把电子技术和信息技术整合到教和学的过程中,使学习者可以在以技术为支持的学习环境中“重新发现”和“重新组合”知识,激发探究热情,增强探究意识,学会探究方法,从而培养学习者的创新精神和实践能力,有利于机电一体化专业学生综合素质的培养。2013年以来,我们课题组对基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式进行了研究,总结出了基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式。

一、教师和学生

在基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式(后面简称“教学模式”)中,教师和学生的角色发生了根本性的变化。在基于职教新干线平台上,将webQuest教学模式运用于高职课堂教学,必须转变师生角色。教师由“知识的传授者”向“学习引导者”“帮助者”转变,学生由“知识的被动接受者”向“主动学习者”转变。

二、基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式

1.机电一体化专业教学存在的主要问题。高职院机电一体化专业课程教学存在的主要问题:①从学的层面分析,作为学习主体的学生具备一定特殊性,从消极层面来说,学习目的不明确、自主学习能力偏弱、学习基础普遍较差、自我约束能力不强;从积极层面来说,思想活跃、爱表现、对有趣的知识感兴趣、渴望被认可;②从教的层面分析:从教学环境分析,受到场地、设备、教学方法等诸多因素制约;从专业定位分析,对岗位需求能力定位不准,人才培养方案存在一定欠缺,导致课程建设存在方向上的模糊;从师资分析,“双师型”教师比例仍很低,既能授课又能动手操作的教师缺乏。

2.针对存在的问题采取的对策。

(1)采用WebQuest教学模式,学生由被动学习变为主动学习,提高学生的学习兴趣和学习热情;

(2)基于职教新干线学习和教学,通过现代教学手段和教学形式,改变以前黑板上开机器的陈旧教学模式;

(3)以职教新干线为学习平台,引导课程建设向正确的专业方向发展。

3.基于职教新干线平台的机电一体化专业WebQuest教学模式。WebQuest教学模式分为长程(长周期)和短程(短周期)两种。其中在机电一体化专业核心课程教学实践中,采取每2课时作为一个短周期的教学时间,其教学目标是短期的WebQuest是为某个课程单元主题而设计的,其主要目标是引导学习者获取、理解并能运用相关学科知识解决现实世界的问题的同时,培养学习者的信息素养、协作精神和创造性的思维能力;采取每16课时至20课时作为一个长程(长周期)教学时间,其教学目标是拓展与提炼知识,学习者需要深入分析“知识体”,学会迁移,并能以一定的形式呈现对知识的理解,其意义在于对学习者所掌握知识的巩固和扩展,激发学习者高水平的思考活动,进而产生独创性的观点。由于二者在教学时间、内容和教学目标上的差异,在教学模式上有所不同。基于篇幅所限,本文主要介绍短程教学模式:

(1)建设学习小组群。基于职教新干线平台,可以很方便建立学习小组群。建立学习小组群的目的在于使学生通过webquest的方法,通过参加群组讨论,实现主动参与webquest课程的目的;教师利用学习小组群,可以发表、相关任务和课题,实现与学生更好的沟通和交流。

(2)短程(短周期)教学模式。

短程教学模式以2课时为单位的教学模式,由在职教新干线上以网页形式呈现四大模块组成:情境与问题、目标与任务、资源与过程、评价和结论。

第一个模块的教学模式可从以下几个方面进行具体设计:①对课程内容的分析。对课程内容的分析主要是从宏观上综述课程的对象是什么,要做什么工作?在职教新干线平台上由教师空间。②对学习者已有知识的评价。开展课程教授之前要对学习者作出评价,此次评价属于诊断性评价,评价的内容包括对学习者的知识背景、性格、情感等方面。评价的方法可以根据课程内容的不同由教师自行组织。如提问的方式、课前摸底方式、作业分析方式等。③情境的设计。情境的设计主要是对要设计课程一个氛围营造,根据不同科目,进行不同的设计。可以是通过职教新干线平台引入真实情境的介入,外出参观、实习工厂授课等;也可以是虚拟的情境设置,如采用“视频直播课堂”,使用“仿真大厅”等。④问题的构建。WebQuest的问题提出是至关重要的一个环节,甚至在一定程度上关系到整个webquest学习的成败。所以,在设计问题时应注意以下几点:一是目的性,即问题的设计一定要以课程目标和学习目标为根本出发点,使后续的探究活动具有针对性,有助于任务的完成和目标的实现;二是可行性,即问题的设计要切合实际,与学习者原有的知识和经验相联系,让学习者感觉经过努力能够使问题得以解决,只有这样,才能使学习者对后面的学习环节产生兴趣;三是挑战性,即问题不能过于简单,要有一定的难度和复杂性,具有探究的价值意义,能够启发学习者的思维,才能在不断的探究活动中培养学习者敏锐的观察力、思维的求异能力和信息技术的实践应用能力。问题构建在职教新干线平台可用课堂魔方、课堂作业来实现。

第二个模块:目标与任务的设计。此模块主要是对情境与问题模块中所提出的问题的现状以及解决这些问题的难度进行客观的分析,让学习者明确要求达到的目标有哪些,为了达到这些目标,需要完成的任务是什么。一般来说,在此模块中提出的目标和任务都是学习者的现有知识和经验无法全部解决的,需要进入下一模块进一步探索和研究才能完成任务、达到目标的。包含下面两个内容:①学习目标的确定;②学习任务的确定。

第三个模块:资源与过程的设计。①此模块主要使向学生提供完成“目标与任务”模块中提出的任务和目标所需的相关资料和工具,如信息、资料,背景知识、相关的链接网站等。WebQuest是基于网络的探究式学习和教学形式,这里的基于网络,我们用基于职教新干线平台来取代;②职教新干线平台是一个拥有巨大专业资源库的平台,也相当于多学科、多课程的专题教学网站、能满足基于职教新干线平台的机电一体化专业的WebQuest教学;③作为专业和课程的特殊性,授课老师还必须根据实际情况,在自己的空间或者系里空间上增加相应的专业资源库,以拓展WebQuest学习的探究范围和知识点。

4.评价与结论设计。此模块主要为学生提供一个交流、共享的平台,通过自我评价和相互评价,对模块一(情境与问题模块)提出的问题的研究结果和探究过程进行总结和反思,并得出最后的结论。该评价体系在本模式中的具体实施形式有:

(1)学习者自我评价。由学生本人对本次实验的结果进行自我评价,主要说明课题的制作背景、制作内容和方法、不足和需完善的地方。在指教新干线平台上可以用留言板、课堂作业提交来实现。

(2)小组成员的评价。由学生所在的小组成员对实验结果进行评价,主要说明该成员在本此实验中的主要工作及其工作的完成情况,可以在小组交流群中实现。

(3)教师的评价。教师根据学习者的自我评价和小组成员的评价出发,对他们的评价进行总结性评价,查漏补缺,看学习者是否达到了预定的学习目标,学习的效果如何?并提出学习者需要进一步改进的地方,并让学习者完成实验报告(得出结论)。在职教新干线平台上,我们常用“课堂作业”批改、“在线考试自测”等方式实现。

通过实践,在这种基于职教新干线机电一体化专业核心课程webquest教学模式下,学生在较短的时间内接受了大量的信息,不仅有效地拓宽了学生的知识面,而且让学生获取大量具有鲜明的时代特点,与科学发展保持同步的新知识、新观念,可以达到良好的学生与学生、学生与教师、学生与资源之间的良好交互,学习者不再是传统教学中的被灌输者,而是通过教师引导,资源搜索,构建出的一个完全个性化的知识体系,掌握了学习的主动权。职教新干线平台相比普通网站和国内其他的专题网站,有着巨大的优越性、灵活性、机动性和互动性,有着方便的各种教学、探讨、研究、互动、资源平台,基于职教新干线机电一体化专业核心课程webquest教学模式对于解决传统机电一体化专业教学中存在的问题,起到了积极的作用,实现了机电一体化专业教学上的新思路、新飞跃。

参考文献:

[1]余滢.基于空间教学的工学结合课程开发[J].科教纵横,2012, (1).

[2]余滢.工学结合的空间课程包的开发[J].中国教育信息化,2012,(6).

第2篇:机电一体化的缺点范文

关键词:机电一体化;故障诊断;诊断技术

所谓机电一体化,就是将电子技术引入设备的动力、控制和信息处理等功能中,将电子技术、机械装置和软件等有效结合在一起构成的系统。对机电一体化设备进行故障诊断,不仅可以实现对机电一体化设备运行状态的动态监测,也可以及时发现机电一体化设备在运行过程中存在的各种问题,并及时找出设备故障发生的具置。因此在机电一体化设备中运用故障诊断技术,可以帮助技术人员发现设备潜在的安全隐患,避免设备在运行过程中出现各种安全事故,也为工作人员构建了相对安全的工作环境。同时对设备进行故障诊断不仅可以维持设备正常工作,也可以提高设备的生产效率与生产质量[1]。

1 机电一体化设备的故障特性分析

机电一体化系统中综合运用了微电子、机械、计算机和自动控制等技术,可以根据系统的需求进行目标组合与优化,实现对设备功能单元的合理配置。机电一体化设备中包括动力控制部分、机械本体和执行单元等,系统中涉及到电、气、磁和光等[2]。其中计算机起到控制设备动作的作用,而机械本体负责执行动作,只有两者协调合作,才能保障设备正常工作。机电一体化设备的故障特性有:(1)机械零件多并且易被磨损;(2)缺乏自动诊断能力;(3)没有明显的报警提示,部分故障有提示,而一些故障没有提示;(4)缺乏有经验的技术人员。

机电一体化设备在企业机械加工中发挥着十分重要的作用,这种设备价格较高,机床的寿命是十分关键的因素。如果机电一体化设备出现故障,将给企业带来重大的损失[3]。但是很多企业的管理者只看到该设备的效能,对于如何合理操作设备并不关注,部分设备甚至经常处于超负荷运作状态,因此经常发生由于设备故障而停工的情况。因此,要想充分发挥机电一体化设备的效能,合理操作设备并定期进行故障诊断是十分必要的。

2 常见的机电一体化设备故障诊断技术

目前我国机电一体化设备中比较常用的故障诊断技术有以下几种。

2.1 振动故障诊断技术

通过设置相关检测设备的振动参数,并根据检测设备的信息特点对机电设备进行故障诊断的技术就是振动故障诊断技术。这种技术主要应用于机械设备的故障检测,由于机械设备在运行过程中会有剧烈的震动,使用振动检测设备可以检测到振动数据,这些数据包括加速度和速度等。在检测过程中要想获取充足的检测数据,并对机械设备的运作状况进行准确判断,就需要对测量点的位置进行正确选择[4]。这种故障诊断技术操作较为简单,检测得出的设备运行状况报告清晰明了,也增加了检测和诊断故障的准确率。

2.2 油液磨屑分析故障诊断技术

对设备运行过程中的油液磨屑进行识别分析,通过了解油液的成分以及油液磨屑颗粒的形态来对设备的运行状况进行判断,这种检测技术一般用于机械系统和液压系统中。该故障诊断技术可以根据油液颗粒的尺寸对机械设备的磨损情况进行判断,而磨损的类型可以根据油液颗粒的形状进行判断,也可以根据微粒的成分来判断机械磨损发生的具置。

2.3 射线扫描故障诊断技术

Y射线扫描诊断技术属于一种新兴的设备故障诊断技术,它一般用于检测工艺设备。该检测技术对设备运行状况进行判断的方法主要是对扫描图谱的特点进行分析[5]。

2.4 红外测温故障诊断技术

通过检测设备不同部位的温度来判断设备的运行状况就是红外测温故障诊断技术[6]。这种诊断技术运用了先进的测量仪器,可以实现远距离操作,也可以在不接触设备的情况下探测设备不同部位的温度,同时其测量的准确率也很高。

3 影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素

影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素很多,同时一台设备中的电子元器件多种多样,要想对整台机器的可靠性影响因素进行分析还存在一定的难度,这个时候只能从具体的问题入手,以此提高整个机械设备的可靠性。影响机电一体化设备故障诊断可靠性的因素主要有。

3.1 元器件失效

机电一体化设备中的基本构成单元之一就是元器件,而单个元器件的可靠性为整个设备的可靠性打下了基础。根据概率运算的准则,机械设备各组成部分的失效率之和构成了整个机械设备的失效率[7]。因此,应该选择失效率较低的元器件产品,以降低机电一体化设备故障诊断的失效率。

3.2 元器件的组装和连接

机电一体化设备中有十分复杂的控制系统,并且元器件纵横交错连接在一起,要想提高整个设备的可靠性,就需要正确进行元器件的组装和连接。设备如果某个插件出现接触不良,可能导致信号传输失灵,这也是设备产生故障的主要原因之一。同时,机电设备中的温度或者湿度有很大的变化,设备运行过程中粉尘的污染或者机械振动等都可能影响到故障检测的可靠性。

3.3 电磁影响

机电一体化设备在运行过程中主要依靠电能工作,设备中必然会出现电磁能量的相互转换,这种电磁不仅影响到周围的环境,也影响到设备的制动、电源负载等多个方面。例如,数控机床等就是常见的机电一体化设备,这种自动化系统包含了软件、硬件、电力和机械等多个部分,如何处理电磁环境和电磁干扰就是该设备需要重点解决的问题。

4 结束语

每一种机电一体化设备故障诊断技术都有各自的适用范围与优缺点,在实际操作中应该灵活应用,切不可生搬硬套。企业应该根据设备实际合理选择故障诊断方法,并定期进行设备保养和检修,以此提高设备的故障诊断率。

参考文献

[1]李刚,冷俊.浅谈我国数控技术的发展现状及趋势[J].科技资讯,2009(01).

[2]严杰.机电一体化技术发展的历程与展望[J].黑龙江科技信息,2012(09).

[3]贺喜.浅析内蒙古锡林郭勒盟地区机电一体化技术的现状和发展[J].科技资讯,2011(32).

[4]张翠梅.机电一体化技术现状和发展趋势[J].黑龙江科技信息,2010(04).

[5]潘丽霞.论机电一体化技术的现状及发展趋势[J].山西科技,2010(04).

第3篇:机电一体化的缺点范文

随着经济的高速发展,我们对煤炭资源的需求量也越来越大,而且煤层赋存越来越深,煤矿资源开采开始进入深部开采,随之而来的就是高应力、高瓦斯、高地温等自然现象,如何安全、高效地采出煤炭资源,成为眼前煤炭行业面临的重要问题。煤矿机电一体化技术是煤矿的机械结合计算机技术、信息处理、自动化控制等技术,从而形成统一的工作化流程,能够方便协调地进行工作的运转。煤炭机电一体化在煤矿生产中运用,能够很大程度上解放了工人的劳动强度,大大提高了工作效率,也提高了煤矿安全生产的条件,因此在国家提倡安全高效矿井的形势下,煤矿机电一体化技术是矿井安全高效开采的技术保障,是矿井生产的重要选择。

2机电一体化技术在煤矿中的主要应用

矿山机电一体化技术在矿井生产过程中的应用很广泛,应用在很多机械生产设备上,例如提升机、采煤机、带式输送机等。第一,机电一体化技术应用在矿井提升机中,能够大大地提高提升机的工作效率和安全系数,保障了矿井提升运输的可靠准确性,保障矿井的正常生产。供电结构上采用了总线的方式,对提升机的结构进行了简化,将滚筒和驱动合为一个整体,形成了机械-自动化-计算机控制-电气一体化的综合的应用。第二,机电一体化技术应用在工作面采煤机上,形成了电牵引采煤机,与传统的液压牵引采煤机相比,它有很多优点:(1)电牵引采煤机,其牵引性能好,电牵引可以为采煤机提供牵引动力,智能化、方便简洁,能够方便地调控牵引力的大小,控制采煤机的行进速度,能够在遇到地质情况复杂的煤层时,安全地进行采煤;(2)电牵引采煤机可以倾角较大的煤层,能够防止采煤机在没有停机的情况下发生下滑的现象,不需要布置其他防滑的装置;(3)电牵引采煤机可靠性高,使用时间长,设备磨损较少,除了电动机电刷等设备,其他无设备发生磨损,维修工作量小;(4)电牵引采煤机的电控系统能够调节电机的功率,能够控制采煤机的行进速度,及时地调整参数等;(5)电牵引采煤机的传动结构简单,而液压牵引采煤机牵引结构复杂,重量大、复杂,而且工作效率低。第三,带式输送运输距离长、输送量大、可靠性高,成为了我国煤矿生产运输过程中的重要设备,大多矿井的生产运输设备采用带式输送机运输。机电一体化技术应用在带式输送机上,能够保证带式输送机的运输速度,能够保证运输的可靠性,保证有足够的功率进行运输,设置的软驱动装置,能够保证带式输送机的安稳的运输。

3煤矿机电一体化技术应用的发展趋势

我国国产的矿山机电设备,应用机电一体化技术,其研究的设备具有体积小、易于维护、价格便宜、易于操作等特点,能够大大提高工作人员的工作效率,降低工作人员的劳动强度,提高煤矿的生产水平和矿井生产的安全环境。但是与一些发达国家相比,我国的机电一体化设备具有性能较低、可靠性不足等缺点,因此在未来的机电一体化设备需要继续研发,提高性能和可靠性。我国未来机电一体化设备研发的趋势是:(1)应该注重研究开采设备的核心技术,研发具有自主核心产权的机电一体化的设备;(2)对矿山机电设备增加通信功能,研发智能的监测监控系统设备,研发智能设备,能够远程操控机电设备进行矿井生产,提高工作环境的安全性,降低工作人员的劳动强度;(3)在矿井生产过程中,先进的采煤工艺能够影响矿井的产量。因此在机电一体化设备的研发过程中,应当注重与采煤工艺的结合,适应先进的采煤工艺,这样才能进一步提高矿井的生产能力;(4)机电一体化技术应用在矿井生产过程中,更加应该注重远程监测监控研究,研究采煤机的自检系统,使采煤机能够自行检查故障。远程控制设备能够控制工作面的采煤机,使得其能根据地质情况,自动调节采煤速度;能够调节输送机的拉移,能够在线监测工作面支架的工作阻力情况,为工作面安全开采提供了技术保障;(5)由于矿井生产能力越来越高,矿井的运输也承受着很大的压力,如何保证运输成为一个重要的问题。带式运输机能够较大地解决矿井的运输问题,研发更加智能、运输量更大、性能更稳定的带式运输机能够很好地保证矿井的运输,保证带式运输机的可靠性。

4煤矿机电管理存在的主要问题及应对方法

煤矿企业中设置了矿山机电管理部门,矿山机电管理部门有矿山机电管理和矿山机电生产的作用。由于一些生产原因,很多企业的机电管理部门只注重矿山的生产,却不注重矿山机电的管理。而且一些煤炭企业领导不注重矿山机电的重要性,没有设立或者大量减少机电管理部门的人员,导致机电部门职能不齐全,不能起到机电管理部门的作用;机关管理部门人员文化素质较低,没有进行系统专业化的教育培训,机关管理方法老旧、技术手段落后,仅仅凭经验进行操作管理。解决方法:(1)煤矿企业领导自身加强对机电管理的重视,建立完善机电管理职能部门,并且对机电管理职能部门人员进行专业系统的教育培训。同时机关管理部门人员应当对工作多提出建议,从而获取领导更大的支持。(2)对于建立的机关管理职能部门,应当授予其应有的权利,对矿山机关进行统一化的管理,授予机关管理部门制定机电管理规章制度权、编制部署机电工作计划权、设备配件分配权、制止违章作业权、追查机电事故权、检查评比考核奖罚权、机电业务骨干调整调动工作监督权等相关方面的权利,从而保证机关管理部门职能的健全完善。(3)在机电管理职能部门制定好各种规章制度后,应该要认真落实完善规章制度,做好机电设备的管理工作,确保设备的正常化、规范化等,同时也要加大培训力度,提高机电管理部门人员的技术水平。

5结语

第4篇:机电一体化的缺点范文

关键词:专业英语;机电一体化;教学模式

作者简介:高茂涛(1978-),男,广东澄海人,柳州职业技术学院机电工程系,讲师。(广西 柳州 545006)

中图分类号:G712 文献标识码:A 文章编号:1007-0079(2014)06-0189-01

我国加入WTO后,机电类产品的进出口业务急速增长。社会需要大批既懂一定外语,又懂专业的机电类操作型人才和技能型人才。调研结果显示,具有外语特长,专业英语能力突出的高职院校机电一体化专业毕业生的起薪要比其他毕业生高出50%左右。高职院校机电一体化专业教学应该顺应社会的需求,培养具有一定的外语能力,尤其是专业英语方面的能力,拥有“一技之长”的复合型、应用型人才。

一、专业外语教学的现状

1.国外专业外语教学的现状

目前很多国家把发展和加强学生在外语专业方面的实际运用能力,提高专业外语教育、普及专业外语教育作为国与国之间提高国家核心竞争力的至关重要的战略。英、美等许多发达国家更是如此。欧洲语言政策委员会制定了“The Common European Frame work of Reference ”,美国特地颁布了“The Standards of Foreign Language Learning in the 21st century”,就是为了提高国家竞争人才的专业外语运用能力。

2.国内高职院校专业英语教学的现状

在国际交流日益频繁的今天,越来越多的国外专家进入国内的教育领域,为了培养学生专业英语的应用能力,国内开始有少部分高职院校开始尝试引进外教,用英语讲授高职高专机电一体化专业课程。在教授专业知识的同时,使得学生能够沉浸在英语的环境中,达到专业知识和专业英语“双丰收”的效果。

部分高级院校采用“双语教学”的教学模式。选择外语能力突出的专业教师,用外语(主要是英语)辅以汉语讲解专业知识,从而使学生达到既掌握专业知识又掌握语言的目的。

除此之外,国内绝大多数高职院校的机电一体化课程体系中均分设基础英语、专业英语和专业课程,各有教学计划和进度。学生首先完成基础英语的课程,积累一定的基本词汇量,打下英语应用能力的基础,同时学习机电一体化专业课程,掌握机电一体化专业知识。接下来进行专门的机电一体化专业英语的课程学习,通过专业英语课程,积累机电一体化专业英语词汇,学习阅读专业英语资料的技巧。

二、高职机电类专业英语教学中存在的问题

1.外教教学的弊端

聘用外教教授专业课程,无疑解决了本土教师外语能力普遍不足的问题。但是由于外教资源相对稀缺,高职院校在聘用外教教授机电一体化专业课程时,往往跨专业进行聘请。外教不了解国内高职机电一体化专业课程体系,对课程标准不熟悉,难以实现预定的教学目标。另外,高职院校机电一体化专业学生的英语能力普遍不足。在接受纯英语教学时,由于语言的障碍,能够吸收的信息量有限。实践证明,通过这种方式受益的学生非常有限。

2.“双语教学”的缺陷

“双语教学”对师资、教材和学生等都有着极高的要求。尤其在中国这样一个缺乏英语语言环境的国情下更是如此。师资方面,要求教师的英语能力,要达到接近母语的水平,同时在非语言学科领域中有所专长;教材方面,需要有内容体系和结构与国内高职教学体系均能良好匹配的原版教材;学生方面,需要有良好的英语听说读写的能力,能运用英语在课堂上与教师进行有效互动。以上要求都是目前国内绝大多数高职院校所不具备的。迄今为止,国内鲜有在高职院校开展“双语教学”获得满意效果的报道。

3.传统机电专业英语教学的缺点

传统机电专业英语教学和专业课程教学往往各向纵深发展,在两者的结合上欠缺很多。专业英语教学由于课时和教材等方面的限制,达不到提高英语应用能力,用英语获取专业知识的预期目标,造成“走过场、走形式”的局面。

三、在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语的教学模式的研究

1.研究的意义

在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语教学模式研究项目的意义在于,在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语的内容,使得专业英语作为一种工具与专业课程有机结合。由于本项目主要强调专业资料的阅读能力的培养,强调以英语为工具,获取专业课程相关项目的背景知识的能力,相对于“双语教学”,对师资以及学生的英语能力要求较低,具有很强的可操作性。项目在内容上覆盖机电一体化的主要专业课程,在时间的跨度和内容的选择等方面,要优于传统的专业英语教学。

2.研究的内容

项目以建构主义思想为指导,以专业英语应用能力培养为目标,以任务驱动、项目教学为载体,构建在机电一体化专业课程体系中渗透专业英语教育的项目化教学模式。在专业课程教学中引入真实英语材料,把专业英语阅读能力融入项目化教学的方式,使专业英语成为学生完成项目的一种工具,从而培养学生在实际工作中应用英语的能力。

3.项目完成的内容

本项目通过研究和实践,构建了贯穿整个机电一体化专业课程体系的专业英语项目化教学模式。在该模式下,利用教师开发的双语课件,学生在学习专业课程的同时,也强化了对专业英语词汇的记忆。教师通过英语比例逐渐增多的方式项目任务,循序渐进,提供完成项目任务所必须的英语资料。学生为了完成课程所要求的项目任务,必须阅读教师所提供的英语资料,通过英语获取专业知识。在这个过程中英语不再是传统意义下的一种学问,而是一种语言,一种工具。

实践证明,这种教学模式在广度上,专业英语教学能够渗透到机电一体化整个专业课程体系;时间跨度上,专业英语教学能够贯穿整个高职教育的过程。通过这种变革,学生能积累2000个左右的机电一体化专业英语词汇,能阅读一般难易程度的机电产品说明书,能通过专业英语能力获取简单的国外相关专业的有用资讯。这种教学模式对专业课程教师的英语能力要求不高。由于不需要用英语讲授专业知识,专业课程教师只需要具备基本专业相关的英语资料阅读能力即可。

本项目针对传统专业英语教学内容生涩,与实际的专业知识和专业能力培养严重脱节的情况,根据职业岗位能力要求把专业英语学习贯穿在整个专业课程体系中。针对目前市场上专业英语教材内容陈旧,跟不上专业知识发展的情况,开发了“双语课件”,以便于学生自学和师生互动。针对传统专业英语教学方法过于单一,学生学习兴趣不高的情况,引入真实的英语材料,以任务驱动的方式提高学生的学习积极性。针对既有专业知识又掌握英语语言能力的师资匮乏的情况以及传统专业英语教学课时少、时间跨度短、内容过于零散的情况,把专业英语能力培养与专业课程体系结合,以提升学生运用英语的实操能力。

4.项目的创新点

本项目的创新之处在于以实际岗位英语能力要求为依据,以实际岗位工作需要的专业英语能力设计专业教学目标。以项目教学为载体,把专业英语能力以任务的形式分解到专业课程教学当中,以培养学生运用专业英语知识解决问题的能力。在整个专业课程体系中贯穿和渗透专业英语教学,整体性、延续性强,有助于学生专业能力中专业英语能力的提升。

四、结束语

本项目针对机电一体化学生外语水平普遍不高,目前机电一体化课程教学体系中专业英语教学课时短,教学效果不理想的问题,将尝试从在机电一体化专业课程体系中全面渗透专业英语教学方面进行深入研究,试图提出机电一体化专业英语教学应渗透到专业课程体系,时间跨度横跨整个专业课程的学习,构建在“机电一体化专业课程体系中渗透专业英语的教学模式”,对解决专业英语教学课时、师资等方面的不足,提高机电一体化专业学生的专业相关英文资料的阅读能力,有重要理论意义和实践价值。

参考文献:

[1]杨晓俊.浅谈高职机电专业英语教学[J].科技信息,2011,(4).

[2]张梅,刘大莉.高职机电专业英语课程体系特色的探索[J].牡丹江大学学报,2010,(9).

[3]张义花.现代机电专业英语教学方法的分析与探讨[J].长春理工大学学报(高教版),2009,(11).

第5篇:机电一体化的缺点范文

关键词:机电一体化;工程机械;应用与发展

引言

近些年来我国的各方面技术的发展都已经进入了发达时期,很多技术已经取得了较为瞩目的成就。而工程机械的发展一直都是我国工程行业发展的重要影响因素,并且随着技术的不断发展,机电一体化在工程机械中得到了更多领域的应用,让其成为了工程机械发展的核心技术系统。无论是设备的管理、运用,还是实际的生产、工作,都对该技术进行了广泛的应用。因为其系统独特的功能和特点,使其有了非常强大的作用能力,在许多行业、企业当中,都迫切的需要相关技术人员能够掌握这样的技术,从而为自身的发展提供更加强大的助力。

1机电一体化技术概述

我国的发展离不开工业发展的推动,而工业的发展是对技术要求非常高的一个领域,机电一体化的诞生为工业发展提供了非常强大地推动力,无论是在技术方面还是实际的应用方面,都极大地提高了工业发展的效率。同时,由于工业发展涉及非常多的领域,但迫于技术的限制,长久以来工业的发展都处于较为缓慢的速度,而通过对机电一体化系统在各个工业领域内的运用,使得工业的发展速度得到了质的提升,并且这个效果在现代的工程机械当中尤为明显。该系统具有很多优秀的功能以及特点,如安全系数高、处理速度快、生产效率高、操作简单、稳定性极强等,这使得在工程机械的各个方面技术都得到了改进,通过对该系统的应用,能够代替一些原本人工的生产程序,提高生产效率,节省人工成本,还可以代替多种生产器械进行工作,从而又能够节省许多机械设备的购置费,让工程机械的发展成本大大降低的同时,生产的效率还能得到提高,这无论是对企业自身还是社会来说,都是一项极为重要的技术突破。同时,由于该技术的应用,还使得我国工程机械的安全事故发生率得到了明显的下降,对员工的人身安全提供了全面的保障。

1.1机电一体化技术概念

机电一体化是集中机械技术与电子技术为一身的综合技术,机械技术与电子技术一直都是工程机械发展中最为核心的两项技术,通过对这两项技术的整合,让这两项技术中的有优点进行了有效的结合,并且还从中产生了新的优点,同时也摒弃了其各自的一些缺点,可谓是性能非常丰富、优秀的一项技术。其在我国现代工程机械中的运用,推动了该方面的发展。并且随着我国信息化技术以及机械技术的不断发展,使得该技术也得到了相应的发展,同时也获得了很多领域专业人士的关注,因此让其在很多领域内都获得了不同程度的应用。通过近些年的发展,机电一体化也逐渐成为了一项专门的发展领域,国家也向其中投入了巨大的资金以及资源来帮助其进行更进一步的发展,并且还因此在许多高校中衍生了许多与该技术有关的专业课程,通过这样的方式来培养相关的专业人才。

2机电一体化系统应用优势

由以上所说,机电一体化整合了现如今工程机械发展中机械技术以及电子技术的优点,成为了一种全新的技术发展系统,所以通过对该技术系统的运用,能够体现其非常多的优势以及特点,具体如下:

2.1安全系数高

在工程机械的生产与施工过程中,往往都蕴含着一些危险的因素,而这些因素不仅对工程机械的发展有重要的关系,还会影响到相关工作人员们的人身安全,尤其是在施工方面,因为工人们经常要在较为危险的地方进行人工作业,所以在这个过程中就隐藏了安全事故发生的风险,若是真的发生了一些施工安全事故,那么不仅会对施工本身的经济效应造成影响,更会对工人的施工安全造成重要的影响。而如今通过对机电一体化技术系统的应用,很好地改善了这一情况的发生。通过该技术系统,开发出以一些集聚机械技术以及电子技术的科学管理系统,不仅优化的相关的工作程序,还使得一些较为危险的人工操作变成了由机械系统代替进行,这不仅提高了相关工作方面的效率,更是提高了工程的安全系数,无论是对企业发展还是工作人员的个人安全,都是非常有利的。

2.2节能降耗

对于工业生产来说,能耗问题一直都是一个非常严峻的问题,因为能源的消耗也就代表着资源的消耗,如果能够有效的减少生产能耗,那么就可以节省一大批资金的投入。然而现如今工程机械技术的发展,并不能做到生产零消耗的地步,所以人们所能够做到的就是不断地研发新技术,去减少生产能耗。而随着机电一体化技术系统在工程机械中的应用,很好地实现了这一目标。通过对该技术系统的应用,能够很好的改进一些机械设备的生产功能,通过消耗与以往同样的能量,就能生产出比以往更多的产品。另一方面,还使一些设备能够同时进行使用,简单来说,就是消耗一份能量就能够带动两台不同的设备进行工作,并且其工作效率与以往并无差别,甚至是拥有更高的效率,从而达到了节能降耗的效果。

2.3提高作业精度

而在一般的生产工作当中,大多数的作业都对精度有着极高的要求,所以这就使得人们在生产中所使用的设备的精密度、人工操作的精准度都被要求尽量保持高精密、高精准的水平,因为一旦在作业精度方面出现了问题,那么所生产出来的产品也注定是不符合生产要求的,如果出现这样的情况,就会对生产的材料造成大量的浪费,还会降低相关企业的经济收益。而通过对机电一体化技术系统的运用,极大地改善这一生产缺点,如在对混凝土进行搅拌的过程中,由于添加的材料比例以及搅拌时间都会对最终所产出的产物质量与密度有较大的关系,而按照以往用人工操作的方式,很难保证在作业的精度方面达到标准的水平,而如今却可以通过电子称量计算系统,对这一生产过程进行精准的计算,包括材料的投入比例,搅拌时间等,都能够进行准确的计算,从而使得在作业精度方面,能够达到所规定的最高标准。

3现代工程机械技术

由于如今工程机械的现代化程度不断提高,使得其在工作期间的标准不断的提升,无论是一些处于前沿的科技技术,还是一些基础的生产技术,其要求与标准都在一直提高,所以为了能够赶上这种标准的提高,就必须要通过利用新的技术来代替以往的技术,实现生产方面效率的整体改进。而机电一体化作为工程机械的核心技术,主要分为以下几种:

3.1机械技术

机械技术是工程机械生产中必不可少的一项技术,因为所有的机械设备的生产以及使用,都离不开与其相关的机械技术的支持,而通过机械技术的进步,让一些机械设备有了新的进步,无论是从外观、功能、内部结构、使用方法、效率等,都获得了不小的进步。

3.2计算机与信息技术

信息技术的发展为工程机械发展提供了非常巨大的助力,通过信息化操作系统平台的打造,人们在实际的生产工作中,能够通过操控这些系统平台来完成各方面的工作内容,极大地优化了生产的过程,减少了生产中较为繁琐的环节,代替了人工进行监测、检验的流程,提高了相关产品的安全系数以及工作精度,改善了许多以前人工操作容易出现的一些细节失误。

第6篇:机电一体化的缺点范文

关键词:船舶与海洋工程专业硕士培养《机电一体化技术》课程教改项目教学法

前言

从2009年起,我国开始培养全日制工程硕士,接受应届本科生报考。这种新的研究生教育模式,在短时间内得到迅速发展。

船舶与海洋工程作为国家级重点学科,在浙江海洋学院最早开展专业型硕士研究生培养与教育。以培养具有良好的职业素养、能独立担负本专业领域技术工作的,创新能力,创业能力和实践能力强的高层次应用型专门人才为目标,重点培养掌握船舶与海洋工程领域坚实的基础理论和系统的专业知识,能运用先进技术独立解决船舶与海洋工程技术实际问题的能力。具体分为:船舶与海洋结构物设计制造,轮机工程,水声工程,海洋工程和海洋油气工程5个大方向。

与学术型硕士不同,专业型硕士学历教育时间短,发展规模迅速壮大,不少单位和导师在培养过程中遇到了诸多问题。

船舶与海洋工程专业型硕士培养存在的问题

1、专业型硕士与学术型硕士的培养模式区别不明显

应用型人才培养是以能力培养的系统化取代知识培养的系统化。高校探索专业型硕士的培养,也进行了一定的改革,但在具体操作过程中,由于高校“学术至上”的传统,导致“重科研、轻应用”的现象较为普遍。由于学校应用型导师不足,在课程设置上,缺乏实用性较强的课程。

2、专业型硕士的教育实践环节落实不到位

专业型硕士的培养,尤其强调实践环节,大多有至少半年或一年的要求。但由于导师研究任务多、实践基地建设不足等问题,加上企业对研究生培养没有相关经验,往往使得专业型硕士的实践环节落实不到位。

3、专业型硕士的社会认可度不够

由于认识不足等原因,部分学校在研究生招生过程中就出现了高分成为学术型硕士,低分成为专业型硕士的现象,导致专业型硕士的“先天不足”。此外,从目前的就业情况来看,专业型硕士的整体就业情况差于学术型硕士,成为不良的反馈刺激,挫伤了专业型硕士的学习积极性。

加强课程建设有助于专业型硕士培养质量的提升

研究生培养质量是一个系统工程,它包括生源质量、课程教学、导师队伍、教学管理、科研条件等诸多因素,但其中课程教学却是保证研究生培养质量的基础,它对研究生知识结构的拓宽、科研能力的提升起着至关重要的作用。因此,如何加强课程建设已成为当前提高研究生教育质量的重要突破口。

教学方法是实现课程目标的主要手段。国外推广Seminar教学法,加强案例教学,重视启发式教学。与国外研究生的教学方法相比,我国研究生课程教学方式明显缺少研究性,灌输倾向比较严重,基本上还属于“保姆式”、“填鸭式”教学,不能引导学生自主学习,更不能激发学生的探究与发现精神。为了适应现代科学技术的发展和社会的需要,就要求我们树立新型的思维观,采用多种形式的教学法,突出研究生的参与主导作用,因此,研究和实践创新的教学内容与方式将有助于专业型硕士培养质量的提升。

《机电一体化技术》项目教学法的实践

1、《机电一体化技术》课程介绍

《机电一体化技术》是实用性非常强的课程,对船舶与海洋工程的专业硕士来说具有重要的意义。目前我校把该课程列为专业主干课,32学时,2学分,所用教材是梁景凯主编的《机电一体化技术与系统》(机械工业出版社,2009年)[6]。本课程旨在让学生熟练掌握机电一体化的基本概念和基本要素以及各部分的作用,了解机电一体化的相关技术和发展趋势,并结合实例分析机电一体化技术在机电产品中的应用。

2、《机电一体化技术》项目教学法的实践

在学习“第3章伺服传动技术”的第4节“步进电动机控制系统”时,我们采用项目教学法,设计了这样的任务:要求学生自己选用某一种类型的控制器,控制步进电机按三相六拍的方式运行,实现正转、反转、加速、减速等功能。具体任务包括:设计控制系统硬件电路、画出电路原理图、元器件布线图、设计控制程序、系统调试、运行,提交设计报告。

项目确定后,接下来便是分组实施,以小组为单位,既体现合作性,又体现独立性,分组时要注意学生的搭配[7]。全班10人,被分成4个组,每个组选出1名组长负责本组的实施,分组后各组便争先恐后地开始查资料、自学,甚至向其他老师咨询,不亦乐乎。在实施过程中,我们注重启发和引导,让学生自己去分析发现的问题,使他们在解决问题的过程中学习。

经过1周的团队合作,4个组都完成了任务,都感到很欣慰。接下来让学生进行自我评估,并讲解、展示各自的成果。最后我们对各组进行点评,首先充分肯定了同学们的成绩,点赞各组在实施过程中的靓点。经过这样一次尝试,不仅各组完成了规定的任务,在老师的启发下,学生自己又将这几种控制方式的优缺点进一步进行了比较,结果如表1所示。

结束语

专业学位研究生教育是我国研究生教育的重要组成部分,为使其更好地应用于社会,服务社会,针对目前普遍存在的培养质量问题,积极探索高效的教学方法,并在实践中不断充实和完善具有深远意义。

以《机电一体化技术》课程为例在我校船舶与海洋工程专业学位研究生中实施项目教学法,激发了学生的兴趣,收到了良好的效果,对其他课程的教学改革也具有一定启发作用。

参考文献:

[1]张嵘峰.船海专业产学研结合培养专业硕士研究生的机制探索[J].船海工程,2014,43(1):39-41.

[2]杨国华.船舶与海洋工程全日制专业学位研究生培养研究[J].宁波大学学报(教育科学版),2015,37(4):115-118.

[3]周宏,蒋志勇,王岳等.基于专业学位硕士的船舶与海洋先进制造技术培养模式研究[J].江苏教育学院学报(自然科学版), 2012,28(6):1-3.

[4]李峥,李锋,张旭.专业学位研究生培养质量保障体系研究――以船舶与海洋工程领域为例[J].江苏科技大学学报(社会科学版),2013,13(1):104-108.

[5]刘永泉.加强研究生课程建设提高研究生培养质量[J].黑龙江教育,2008,62(5):27-28.

[6]梁景凯.机电一体化技术与系统[M].北京:机械工业出版社,2009年.

第7篇:机电一体化的缺点范文

关键词:模块化,编程方法,机电一体化,技能竞赛

中图分类号:G712 文献标志码:A 文章编号:1673-9094-(2017)06C-0017-04

一、模块化编程在机电一体化技能竞赛中的可行性分析

职业技能竞赛是职业教育的风向标,对职业教育具有引领和示范作用,机电一体化技能竞赛为自动化类专业人才培养指明了方向,为学校专业实践教学提供了宝贵的素材。机电一体化技能竞赛从2007年举办至今已有非常成熟的理论和实践基础,形成了完整的竞赛制度,也为职业教育积累了很多专业和经验知识,通过竞赛成果的转换,竞赛的资源能够有效运用到实际教学中,为提高职业教育教学质量添砖加瓦。同时,竞赛成绩也是职业学校教学水平的体现,那么如何在竞赛中获得理想成绩,是教练和选手们最为关注的问题,这取决于训练的方法和训练的内容是否与时俱进、是否足够扎实。在机电一体化技能竞赛中,PLC编程和临场解决问题的能力是制胜的关键,这将关系到选手们能否在规定时间顺利完成比赛。因此,探寻一个高效的编程方法成为师生共同的目标,能够大大缩减编程设计时间、保障程序设计的稳定性和可移植性,通过赛前的强化训练,熟练掌握各种技巧,在竞赛时能够大大提高选手竞赛信心。

PLC的编程方法有很多,常见的有面向数据结构方法和面向对象方法,二者各有优缺点,实际运用要根据设备情况和赛题要求,选择合适的编程方法。这里我们介绍一种子功能模块的编程方法,它能有效提高竞赛的水平。

(一)模块化程序设计思想

模块化程序设计,简单地说就是用主程序、子程序、子过程等框架把软件的主要结构和流程描述出来,并定义和调试好各个框架之间的输入、输出链接关系,最终得到一系列以功能块为单位的程序。模块是提供特定功能的相对独立的单元,把这种以功能块为单位进行程序设计的方法称为模块化,它由小块的、分散的代码块组成,每一块都是独立的。模块化的目的是为了降低程序复杂度,使程序设计、调试和维护等操作简单化,在高级语言程序设计中有着广泛运用。

模块化编程操作简单、应用方便、相互独立、互不干涉,任何一个功能拿出来都能独立运行。因此,模块化编程具有以下特点:(1)标准化:标准尺寸和标准接口;(2)可组合:多个模块可以方便灵活地组合;(3)可替换:改变系统的局部功能;(4)可维护:对模块进行局部修改或设置。

(二)模块化编程思想在PLC程序设计中的运用特性分析

在PLC程序设计中,根据设备的功能特性考虑是否可以采用模块化编程方法,根据模块化编程特性,那么什么情况运行效果较为明显呢?

当一台需要程序设计的设备动作有明显分组,且需重复运行的情况下,我们可以将这些动作进行分组,每组动作看作一个小功能模块,这种情况下可以在PLC编程中引入模块化编程思想,通过对子模块的组合和调用,使程序结构清晰,增强易读性,便于修改,提高系统运行的可靠性。

模块不能随意划分,分解时应尽量保持模块之间的独立性,模块的独立性可以用两个定性标度衡量,即耦合和内聚,模块之间尽量小的耦合性,模块内部具有高度的内聚性,要保证模块充分的独立性,就需要低耦合和高内聚。

(三)机电一体化技能竞赛编程特性分析

技能竞赛反映了企业的新工艺、新知识和新方法,要求选手对已有知识具有熟练运用和一定创新能力,这就要求平时的训练认真分析竞赛特性,找出其共有特性,形成自己的编程策略,设计的程序便于添加和删减内容,才能在竞赛过程中以不变应万变。

机电一体化技能竞赛赛题特点:

(1)控制要求多、灵活多变;

(2)PLC程序量大、功能复杂;

(3)调试难度大、容易混乱;

(4)程序稳定性要高;

(5)编程调试时间紧张。

通过什么方法将复杂的机电一体化设备功能快速设计并调试成功呢?这就要求在训练过程中,优化编程思路,找到合适的编程和调试方法。鉴于模块化编程和竞赛赛题特点,我们可以在机电一体化竞赛中采用模块化编程来优化程序结构、节约编程调试时间,提高竞赛获胜几率。采用模块化编程后,程序思路如下图所示。

二、模块化编程在机电一体化技能竞赛中的运用

不是所有地方都需要使用模块化编程,在程序设计中对复杂工作单元可以采用模块化的编程思想,且能切实提高编程和调试效率。

(一)模块化设计思路

模块化编程,首先需要对将要设计的功能进行分析,如若可行,则进行模块化分解,每个子模块都有自己特定的功能,当需要此功能时,在所需要的位置进行调用。其次,为每个子模块分配一定数量的软元件,包括位软元件、数据寄存器、定时器和计数器等,软元件分配应遵循数量相同、互不冲突、使用策略相同的原则,数量分配以需求量最大的子模块樽迹并留有一定余量。当然,模块之间以及辅助程序、主程序之间所用的软元件应相互独立,不混用,以防相互之间发生碰撞冲突,致使程序混乱,增加调试难度。

为使子模块更具可读性,我们将子模块的格式统一化,即将分配好的软元件进行细化,包括分配子模块的入口条件、过程标志、完成标志以及在子程序模块执行过程产生必要状态标志和过程信息等。子模块的格式设计好后,根据各个子模块的功能不同,编写各自的功能程序,并进行独立调试,最后将调试合格后的子模块进行封装。

(二)模块化编程在机电一体化竞赛设备中的实际应用

在竞赛过程中要想取得好成绩要以不变应万变,根据模块化编程思想,首先分解设备功能、固化功能模块;做好模块程序、优化程序框架;分模块调试、节省精力、主攻主程序,做到在重复中求稳定。

1.子功能模块设计与调试

模块化编程在PLC编程中实际使用时,首先根据功能是否复杂讨论是否运用模块化编程。这里笔者以竞赛设备的某个复杂单元为例,来分析子模块设计方法。首先进行模块化分解,根据功能分成一个个功能模块,即:子模块一、子模块二、子模块三等。做好各个独立模块程序,并进行模块调试,一次调试好的模块,后续可以一直使用,不需要再调试,这样在竞赛过程中可节省精力,把精力放在主程序的设计上,将赛题的变化变成顺序的调整。

下表为子模块分配方法,表中各软元件数量可以根据实际使用情况进行调整。

根据设计的子模块的格式及其所使用地址,编写子模块的功能程序。

其中入口条件为入口位软元件的常开软触点,同时传递过来的还有一些数据量,供子模块使用,当入口条件成立后,置过程标志和初始状态寄存器(采用步进顺控指令协助完成),即进入子模块程序执行阶段,过程标志有效,直到子模块程序执行完成为止。

结束后生成完成标志位,并输出相应的数据量,供程序其他部分使用。当主程序检测到完成子模块的完成标志位(M)的常开软触点接通,表示本次子模块功能执行完成,为使完成标志保持足够长的时间,这里采用定时器延时一定时间的方法,时间到,清楚所有标志位和最后一个状态寄存器(S)。

注意在采用步进顺控指令编程时,模块中最后清除操作全部完成后,必须有步进返回指令,这样一个完整的功能模块程序就设计完成了。

最后,将编写好的功能程序进行调试。所有模块可以独立调试,确保独立过程执行正确、稳定。调试完成后,保存并固化各功能模块的内容,在程序整体调试时,不改变子模块内容。

2.子功能模块的调用与总调试

在竞赛过程中,选手要根据任务书的要求,进行程序设计,由于设备整体没有大的改动,所有一些动作流程是固定不变的,在前期训练过程中,已经让选手们将这些固定动作流程设计成一些独立小模块,每个模块代表一个动作组合,比如抓取工件的动作子模块、输送工件的动作子模块。在竞赛过程中,这些固定的功能子模块选手可以很熟练的编写出来,甚至不需要调试,为选手节省足够的时间设计和调试任务书中的新内容,这些新内容往往才是体现选手实力的地方,也是变化多样的,有一定难度的。在调用、组合现有的子程序模块时,要遵循一定原则,使程序结构更加清晰,降低调试难度,便于添加新内容。

调用各功能模块时,需要给定对应模块的入口条件,条件满足则去执行子功能模块程序,主程序等待,待模块程序执行完毕,主程序接收到完成信号标志,则继续往下执行。

纯功能调用只需要位地址入口条件,当需要数据量传递时,在调用的同时还需要将一定的数据量传递给子模块的相应数据寄存器备用。例如定位时,调用移动功能子模块,就需要将目标位置值和所需要的速度等信息同时传递过去。

三、模块化编程对机电一体化技能竞赛的影响

在时间有限、氛围紧张的竞赛环境下,寻求在复杂的机电一体化技能竞赛中不同的编程的调试方法对竞赛结果影响巨大。采用模块化编程具有以下优点:(1)便于设计:复杂问题化成简单问题;(2)便于实现:可以团队开发,分析清晰;(3)便于测试:各模块可各自测试,整体调试时间大幅度减少;(4)便于维护:可以根据需要增加模块;(5)可重用:一个模块可参与组合不同程序。因此在机电一体化技能竞赛中使用模块化编程能够满足竞赛的需求,可以缩减时间、增信心等。

(一)缩减编程和调试时间

使用传统的编程方法是按照要求按部就班地编写下去,将调试留到最后,程序结构混乱,没有层次感,调试时往往根据要求逐一对照,效率低下。另外,同一功能每次编写的程序往往也不同,每次都需要重新调试。使用模块化编程以后,经过一段时间练习,能够保证同一功能编写的程序也一样,这样经过调试的子模块就无需再调试,大大降低了调试时间。

(二)稳定情绪,增强信心

竞赛过程中,在竞赛氛围的影响下,选手内心往往较紧张,再加上接触新任务,不知从何下手。因此在训练过程中,采用模块化编程,让每次训练都是一次竞赛,在编程过程中可以从简单的固定功能模块开始设计起,这些部分由于已经非常成熟,选手可以边编写边思考其他内容,优化了选手编程思路,同时起到情绪缓冲作用,化解紧张情绪,待到难点、新内容时,可以充分发挥脑动力,增强选手获胜的信心。

(三)有利于编程技巧的养成

PLC编程能力是机电一体化技能竞赛的核心能力,编程的技巧和效率会直接影响比赛的成绩,采用模块化编程解放了大部分功能程序设计时间,给编程技巧的探索和养成提供了机会。在练习过程中,有倾向地更加注重技巧探索,注意怎么提高编程效率,如何用最稳定、最少的编程语言实现同一功能,这在附加功能的设计方面尤为突出。

四、总结

模块是提供特定功能的相对独立的单元,引入模块化编程思想之后,系统编程思路更加清晰,各功能模块的编程与调试更简单,把复杂的系统设计变成了对模块的组合和调用的过程,大大增强了程序的易读性和灵活性。在技能竞赛中,通常需要根据题目要求不断增加新的功能,采用模块化编程能够确保程序不会混乱,方便增加新东西,不会对已完成的功能产生破坏,另外,由于时间紧张,采用模块化编程,可以提前准备很多东西,缩短选手调试时间,通过采用模块化编程,选手在竞赛中的成绩也更加理想。

第8篇:机电一体化的缺点范文

透过这次生产实习,使我在生产实际中学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气设备的制造过程知识及在校园无法学到的实践知识。以下是和大家分享自动化专业企业实习报告资料,提供参考,欢迎你的阅读。

自动化专业企业实习报告一

经过了一年的学习,我们,特指我,对我所学的专业即机械工程及自动化还是认识不是很够,可能老师考虑到我们这些学生的潜在问题,就给我们安排了一个专业认识的实习周。我们要通过这几天的实习对机械工程有一个直观上的认识(通过之前的理论课专业概论课,我们已经对机械工程有了一个大体的认识)。在进入工厂之前,老师给我们上了两节基础知识课,让我们了解什么是机械工程及自动化,机械工程及自动化应该学些什么。

由于微电子高新技术的迅速发展,使工业自动化的程度大幅度提高。新的机电设备和产品将机械、电子、计算机和自动控制技术有机地结合在一起,形成了所谓的机电一体化技术,大幅度地提高产品的性能、质量和可靠性;提高制造技术水平,实现生产方式向柔性方向发展;增强企业的应变能力;节约能源和材料消耗,降低成本,提高劳动生产率。机电一体化已是当今世界及未来机械工业技术和产品发展的主要趋向,也是我国机械工业发展的必由之路。然而,我国现有的机械专业人员的知识结构与当今机械工业的发展极不相称。学机械专业的,对电子、自动控制技术懂得较少;学电子专业的,对机械专业知识掌握的也不多,不能将机械与电子进行有机的结合。此外,由于近二十年科学技术的迅猛发展,多数机械专业人员知识老化,对新知识、新技术了解甚少,难以从事机电一体化产品的设计与开发。因此,除现有机械专业人员需知识更新,解决机电一体化人才短缺的部分问题外,急需大批量培养这类人才,老师还说,目前工程机械的发展已经达到了顶峰,设备可以完成人们所想到的任何工件,大型设备的专业化也在逐步加强,国内外的工程机械设备的差距也在逐渐减小,工程机械有小型化、家用化的趋势

所谓机电一体化,就是机械与电工合二为一。日本企业界在1970年左右最早提出机电一体化技术这一概念,当时他们取名为Mechatronics,即结合应用机械技术和电子技术于一体。随着计算机技术的迅猛发展和广泛应用,机电一体化技术获得前所未有的发展,成为一门综合计算机与信息技术、自动控制技术、传感检测技术、伺服传动技术和机械技术等交叉的系统技术,目前正向光机电一体化技术(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)(Opto-mechatronics)方向发展,应用范围愈来愈广。现在的机电一体化技术,是机械和微电子技术紧密集合的一门技术,他的发展使冷冰冰的机器有了人性化,智能化。我们需要学的基础科目有:英语、计算机、高等数学、线性代数、大学物理、物理实验、工程力学、机械原理、画法几何及机械制图课程等。

上完了这两节的基础课以后,在一男一女两位老师的带领下,我们机械工程及自动化的三个班分别参观了北京建筑工程机械厂与北京现代汽车厂两个地方。

周三那天早上下起了瓢泼大雨,可到了北京现代以后,天就放晴了。在向导的带领下,我们观看了有关宣传片,听了关于展车的相关介绍,又参观了总装车间。给我留下深刻印象的就是总装车间。一千多米长的生产线,经过工人师傅准确而迅速的操作后,在OKLINE最后出来的就是成品车。

自动化专业企业实习报告二

按照校园的教学计划安排,本人自20__年x月份我到烟台__电信设备有限公司实习。工作的主要资料是组装、接线、制线和调试。组装、接线和布线,调试过程要严格按照电气调试步骤手册进行,一步步地发现问题并解决问题。此外,还做了焊接电路板,制作电线,组装模块和安装空插头的工作,主要涉及分压板、整流板、控制板、温度显示电路板和晶升限位等等。

烟台__电信设备有限公司是一个团结的整体,每一个员工都有自己的工作岗位,包括实习员工公司需要依其更快更好发展的需要并结合个人的状况来安排工作岗位。有做技术工作的,有做市场工作的,还有做管理工作的等等众多的工作岗位。哪一个环节出了问题都是不允许的。因此,我认为每一个工作岗位都很重要。作为一名未来电气控制方面的技术员工,我会始终坚持公司提出的“七事一贯制”原则。技术员工不能只会配线、接线、调试和装配,而不懂研发、设计和编程等工作。我对公司发展的理解,烟台电信设备制造公司自进行产业结构调整进入太阳能行业后,最近几年一向处于一个快速的发展时期。不管是国内还是国际上对半导体硅锗材料的需求同目前的市场供应相比,都存在着巨大的差距。因此,太阳能产业作为一种无污染的清洁能源,具有巨大的市场潜力,同时也为公司的发展带给了广阔的空间。

透过这次生产实习,使我在生产实际中学习到了电气设备运行的技术管理知识、电气设备的制造过程知识及在校园无法学到的实践知识。在向工人学习时,培养了我们艰苦朴素的优良作风。在生产实践中体会到了严格地遵守纪律、统一组织及协调一致是现代化大生产的需要,也是我们当代大学生所务必的,从而近一步的提高了我们的组织观念。透过生产实习,对我们巩固和加深所学理论知识,培养我们的独立工作潜力和加强劳动观点起了重要作用。

我想在公司的企业文化中有一句话很好地概括了技术工作的全部资料—“研究、试验、设计、制造、安装、使用、维修,七件大事技术人员要一竿子到底!”。我认为那里所说的“七件大事”就是技术工作。有些人认为只有研究和设计一些高科技含量的东西才是真正的技术性工作,而贬低看不起安装、使用和维修这些工作,认为技术含量低甚至没有技术含量。这种看法是片面的、错误的,从哲学的观点看,是一种唯心主义的观点。

实践是理论的基础,理论都是在实践中总结创造出来的,用于指导实践。而试验、制造、安装、使用、维修就是我们的实践工作。这就好比是一台计算机,要想使其正常运行,硬件和软件密不可分、缺一不可。硬件是软件的基础,软件是硬件的灵魂。毫无疑问,我作为一名刚刚走出校门参加工作的实习生,实践方面的经验还很缺乏,在校园中学到的是更多的理论知识。因此,很荣幸上级领导给了我这次车间实习工作的机会,让我能够真正理解在实践中的技术工作,弥补在实践经验中的不足。

从实践中发现问题才能解决问题。下面主要汇报一下我在调试过程中遇到的某些问题及其解决的办法。对于一般性的问题,如配电箱开关是否接错或安装是否到位等,透过观察能够透过目测容易地解决;对于一些偶然的、特殊的问题,在调试过程中要花费更多的时间。需要用心地思考,向有经验的员工请教,亲自动手进行各种检测和试验,问题解决后须做认真的总结,使自己能够知其然并知其所以然。此外,我认为整流主板的电路接线原理对于掌握维修的过程是很重要的,但是很多维修工根本都不懂。

最后,在公司技术和管理上提几点推荐:

1)目前,公司自主研发、设计、生产的电气控制柜设备比较陈旧。从公司长远发展和经济利益思考,我认为应当对电气控制部分的产品在控制方案上加以改善,推出自己的新产品。

2)在机柜的接线、布线、调试、安装过程中,我认为机械人员与电气人员应当加强交流,互相配合才能更快更好地完成工作任务,提高生产效率。

在生产车间,我首先在电缆班,毕竟是第一次,所以起初做起来笨手笨脚的,也挺辛苦的,但是在同事和同学的的关心和帮忙下不断进步和成长,也充分感受到公司这个大家庭的团结和温暖,于是我决定就算再苦再累我也要坚持下去,所以工作起来反而觉得简单了许多。更是透过虚心请教,在师傅的指导帮忙协助下,我很快的适应了这份工作,经过这几天的过渡,我已经初步掌握了制作电缆的步骤和一些基本注意事项。但是对于相关的专业知识我明白甚少,于是我虚心请教师傅同时自己也阅读相关的书籍,并细心专研,最终问题得到很好解决。

在车间实习的这段时间,虽然有时候工作很苦很累,但是,我从中体会到了实践中的专业技术,不断积累实践技术经验。生产实习是一个重要实践性教学环节,是将校园教学与生产实际相结合,理论与实践相联系的重要途径。其目的是使我们透过实习在专业知识和人才素质两方面得到锻炼和培养,从而为毕业后走向工作岗位尽快成为骨干打下良好基础。透过生产实习,使我们了解和掌握了多种电柜的主要结构、生产技术和工艺过程;使用的主要工装设备;产品生产用技术资料;生产组织管理等资料,加深对交直流变换的工作原理、设计、试验等基本理论的理解。使我们了解和掌握了交直流变换的工作原理和结构等方面的知识。为进一步学好专业技术,从事这方面的接线、布线、调试、安装等打下良好的基础。

在这次生产实习过程中,不但对所学习的知识加深了了解,更加重要的是更正了我们的劳动观点和提高了我们的独立工作潜力等。

最后,我至少还有以下问题需要解决。

1、缺乏工作经验

因为自己缺乏经验,很多问题而不能分清主次,还有些培训或是学习不能找到重点,随着实习工作的进行,我想我会逐渐积累经验的。

2、工作态度仍不够用心

在工作中仅仅能够完成布置的工作,在没有工作任务时虽能主动要求布置工作,但若没有工作做时可能就会松懈,不能做到主动学习,这主要还是因为懒惰在作怪,在今后我要努力克服惰性,没有工作任务时主动要求布置工作,没有布置工作时作到自主学习。

3、工作上不够钻研

我自己选取的,因为在我看来,只有被市场认可的技术才有价值,同时我也认为自己更适合做与人沟通的工作。我坚信透过这一段时间的实习,从中获得的实践经验使我终身受益,并会在我毕业后的实际工作中不断地得到印证,我会持续地理解和体会实习中所学到的知识,期望在未来的工作中把学到的理论知识和实践经验不断的应用到实际工作中来,充分展示我的个人价值和人生价值,为实现自我的理想和光明的前程而努力。

第9篇:机电一体化的缺点范文

计算机与微电子技术的快速发展,带动了工业运动控制技术的提高,出现了直线电机驱动技术、全闭环交流伺服驱动技术、计算机控制技术、运动控制卡等控制新技术。这些技术为我国工业水平的提高与机电一体化水平的进步发挥了比较大的作用。本文就机械工业自动化中的运动控制新技术进行浅显的分析。

关键词:机械工业;自动化;运动控制新技术

一、引言

传统产业在高新技术产业的发展冲击下,不断革新,这也为传统产业的发展带来了机会。机械工业是传统产业之一。新技术的革新使其产品结构与生产系统的结构都发生了重大变化。微电子技术、微计算机技术的快速发展,促进了机械工业自动化的进程。机电一体化不断的技术改革,使得机电一体化的产品比如汽车、家用电器、冶金机械、工业机器人、包装机械等,每隔一段时间都会有新的进展。机电一体化技术在现代生活、生产中发挥着比较重要的作用,提高了人民的生活水平与工作效率,降低了材料的消耗,增强了企业发展当中的竞争力。机电一体化迅速发展的同时,运动控制技术也得到不断发展。机械工业自动化中的运动控制新技术得到大大发展,出现了全闭环交流伺服驱动技术(Full ClosedAC Servo)、直线电机驱动技术(Linear Motor Driving)、可编程序计算机控制器(Programmable Computer Controller,PCC)和运动控制卡(Motion Con-trolling Board)等新技术。

二、机械工业自动化当中的几种运动控制新技术

(一)全闭环交流伺服驱动技术

机电一体化产品的定位精度与动态响应若要求比较高,通常会用到交流伺服系统,其中的数字交流伺服系统更合适数电控制。数字交流伺服系统采用了数字信号处理器的驱动器,可以对机械电机轴后端部的光电编码器进行位置采样,电机与驱动器之间就构成了位置与速度的闭环控制系统。这种闭环交流伺服驱动系统具有高速的运算控制能力,能够自动完成整个伺服系统的增益调节,对于机械中负载的变化也可以跟踪到,能够根据负载情况实时地调节系统的增益,甚至有的驱动器还具有快速傅立叶变换的功能,能把机械共振点测算出来,还通过陷波滤波方式能消除机械共振。通常情况下,此类数字交流伺服系统一般工作在半闭环的控制方式中,这种控制方式在传动链上会有间隙,误差得不到补偿。如果想得到更高精度的控制,需要在最终的运动部分安装比较高精度的电子检测元器件比如光电编码器等,这样就实现了全闭环的控制。这种运动控制新技术与传统的全闭环控制的方法相比而言,伺服系统只能接受速度指令,对速度环进行控制,对位置环的控制则由上位控制器来工作实现。这样导致在很大程度上增加了上位控制器的难度,抑制了伺服系统的推广。目前,国外已经出现了一种更加完善、可实现更加高精度的全闭环数字式伺服系统,让机械实现更高精度的自动化水平越来越容易。这种国外的全闭环数字式控制伺服系统就避免了上述的半毕环控制系统的不足,伺服驱动器可以直接采样装载最后一级机械运动部件上的位置反馈元件,来作为置环,而电机上的编码器反馈此时只当做速度环,此伺服系统可以消除机械传动上出现的齿轮间隙等,同时补偿了机械传动件的制造误差,获得真正的全闭环位置控制功能,得到的定位精度也非常高。这种机械工业自动化中的全闭环控制都由驱动器来实现,不需要增加上位控制器的负担,使得它的应该越来越普遍。

(二)直线电机驱动技术

直线电机驱动技术也是机械工业自动化中的运动控制新技术。直线电机在机床行业当中的应用越来越被受到重视,尤其在西欧等工业发达国家对直线电机应用非常看好。在机床的进给系统当中,使用直线电动机代替原旋转电动机的驱动的最大的区别是取消了电机到工作台之间的机械传动环节,使得机床进给传动链的长度被缩减为零,此种传动也被称为“零传动”。领传动方式的性能远远超过了原来的旋转电机驱动。直线电机驱动技术具有一系列的特点。直线电机驱动技术当中取消了一些响应时间常数比较大的机械传动零器件比如丝杠等,这样让整个闭环控制系统的动态效应得到了很大程度的提高,机器反应也非常的灵敏;同时机械产生的传动间隙与误差也大大地降低,通过直线检测反馈控制,在很大程度上提高了机床的定位精度。直线电机驱动因驱动是“直接驱动”,免去了启动、换向时中间传动环节的弹性变形、反向间隙所出现的运动滞后现象,从很多程度提高了传动的刚度。直线电动机还具有速度比较快、速度加与减的过程比较短、行程长度不受限制、机械运动比较安静、机械工作的噪音偏低等特点。此外,直线电动机省掉了一些中间环节,机械摩擦损耗就少了许多,这样传动效率就大大地得到提高。直线电动机的应用越来越多,尤其在机械的运动控制行业当中受到很大的重视。国外发达工业运动控制的企业的推广已经达到比较火爆的程度,比如日本三井精机公司、美国科尔摩根公司等应用了直线电机驱动技术。

(三) 可编程序计算机控制器

可编程控制器的发展已经有相当长的时间,到目前经过了三十多年的发展,技术趋于成熟,尤其加上这些年来微电子技术与计算机技术的不断发展,可编程控制器结合了这些先进技术的特点,形成了新一代的可编程控制器即可编程序计算机控制器。可编程计算机控制器和传统的控制器相比,它有一个比较大的优点,那就是它有着大型计算机分时多任务操作系统与多样化的应用软件的设计。传统的可编程控制器比较多地运用了单任务的时钟扫描或者监控程序来处理程序自身的逻辑运算指令与外部的进出通道信号状态的采集和刷新,采用这种方式就限制了可编程控制器的速度控制大小,与进出通道当中的高实时性控制相违背。可编程计算机控制器就比较完美地解决了传统可编程控制器的这一缺点。计算机控制器采用了分时多任务机制构筑了应用软件的运行平台,那么应用程序的运行周期就与程序的长度没有关系,只与循环周期有大的关系,这样达到了实时控制的要求。计算机可编程控制技术的操作系统帮助了工程应用软件的开发。计算机控制器的各个模块比如数据采集、通信控制等可以进行独立的运行,各个数据之间又保持着相互联系。各个模块经过独立编制与测试之后,可以同时下载到其中央处理器当中,能实现多任务操作下的并行运行,实现了对项目共同的控制。计算机可编程控制器在机械工业控制中体现了比较强大的功能优势。它的应用将越来越得到全面开发。

(四)运动控制卡

运动控制卡就是一种工业的PC机,它主要用作各种运动控制当中的上位控制单元。它作为机械工业自动化中的运动控制新技术,完全符合新型数控系统的各项标准与要求,满足了包装机械、国防装备、印刷机械等改造的硬件平台,达到了PC机借助运动控制卡强大的功能特点。运动控制卡一般都会采用专业运动控制芯片来作为运动控制的核心部分,通常情况下,运动控制卡和PC机会构成主从式控制结构。运动控制卡会有比较开放的DOS或Windows系统等来作为控制系统,PC机则管控着运动轨迹规划、键盘管理、鼠标管理等。运动控制卡正因有结构开放的特点,它能应用于制造机械工业自动化中比较多的领域。运动控制卡在国外的机械工业自动化设备的控制中比较流行。它也形成了一个独立的专门行业。在国内,运动控制卡应用于机械工业自动化中也相继已经有出现。

三、结束语

综上所述,机械工业自动化中的运动控制新技术的出现与现代科技技术的不断发展有着密切的关系,尤其是计算机技术与微电子技术的不断发展,加速了运动控制技术发展的进程。运动控制新技术的出现也加速了机电一体化新的进程,为机电一体化的在制造业等领域的应用带来福音。所以,全闭环交流伺服驱动系统、直线电机驱动技术、可编程计算机控制器、运动控制卡等为代表的运动新技术的发展与应用将会越来越突出,为提高工业工作效率,降低损耗,得到更高的精度,实现强大的功能操作等方面发挥重要的作用。这些运动控制新技术在国外发达国家已经有相当程度的应用,取得了一些成绩,相信,在国内也会加大速度发展与推广这些运动控制新技术,为我国的机电一体化技术水平的提高做出应有的贡献。

参考文献:

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[2] 李丹,马振华. 浅论运动控制新技术在机械工业自动化中的应用[J]科技资讯,2008(15)

[3] 翟斌. 运动控制新技术探析[J]科技信息,2011(18)

[4] 高龙.运动控制新技术探讨[J]河南科技, 2010(22)